// анализ графа
function graphA(adjacency)
    n = length(adjacency(1, :));
    m = sum(adjacency) / 2;

    disp(adjacency, 'Матрица смежности:');

    vertex = [];
    for i = 1:n
        vertex(i,:) = [sum(adjacency(i, :)), sum(adjacency(:, i))];
    end

    for i = 1:n
        str = '';
        if vertex(i, 1) == vertex(i, 2) & vertex(i, 1) == 0 then
            str = 'Изолированная вершина:';
        elseif vertex(i, 2) == 0 then
            str = 'Висячая вершина:';
        elseif vertex(i, 1) == 0 then
            str = 'Тупиковая вершина:';
        end

        disp(i, str);
    end

    R = 0.5 * sum(adjacency) / (n - 1) - 1;

    disp(R, 'Структурная избыточность:');

    p_ = (2 * m) / n;
    e2 = sum((sum(adjacency, 'r') - p_) .^ 2);

    disp(e2, 'Неравномерность связей в структуре:');

    Q = 0;

    for i = 1:n
        Q = Q + sum(shortestPath(adjacency, i));
    end

    disp(Q, 'Структурная близость элементов между собой:');
    Qmin = n * (n - 1);
    Qrel = Q / Qmin - 1;

    disp(Qrel, 'Структурная компактность:');

    function res=z(i)
        res = sum((Q ./ 2) .* sum(shortestPath(adjacency, i)));
    endfunction

    zi = [];
    for i = 1:m
        zi(i) = z(i);
    end

    zmax = max(zi);
    sigma = (n - 1) * (2 * zmax - n) / (zmax ^ (n - 2));

    disp(sigma, 'Индекс центральности:');

    k = 3;

    ri = (sum(adjacency, 'r') .^ k) / sum(adjacency);

    disp([1:n; ri]', 'Ранги элементов:');
endfunction

// алгоритм Дейсктры для поиска длин кратчайших путей до вершины
function [res]=shortestPath(adjacency, goal)
    maximum = 999;

    count = 0;
    index = 0;
    i = 0;
    u = 0;

    s = length(adjacency(1,: ));
    pathLength = ones(1, length(adjacency(1,: ))) * maximum;
    checked = zeros(1, length(adjacency(1,: )));
    m = goal + 1;

    pathLength(1, goal) = 0;
    for count = 1: (s - 1)
        minimum = maximum;
        for i = 1: s
            if checked(1, i) == 0 & pathLength(1, i) <= minimum then
                minimum = pathLength(1, i);
                index = i;
            end
        end

        u = index;
        checked(1, u) = 1;
        for i = 1: s
            if checked(1, i) == 0 & adjacency(u, i) < > 0 & pathLength(1, u) < > maximum & (pathLength(1, u) + adjacency(u, i)) < pathLength(1, i) then
                pathLength(1, i) = adjacency(u, i) + pathLength(1, u);
            end
        end
    end

    res = pathLength;
endfunction

consequential = [
  0, 1, 0, 0, 0;
  1, 0, 1, 0, 0;
  0, 1, 0, 1, 0;
  0, 0, 1, 0, 1;
  0, 0, 0, 1, 0;
];

disp('===== ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНАЯ СТРУКТУРА')
graphA(consequential);

circular = [
  0, 1, 0, 0, 1;
  1, 0, 1, 0, 0;
  0, 1, 0, 1, 0;
  0, 0, 1, 0, 1;
  1, 0, 0, 1, 0;
];

disp('===== КОЛЬЦЕВАЯ СТРУКТУРА')
graphA(circular);

radial = [
  0, 1, 1, 1, 1;
  1, 0, 0, 0, 0;
  1, 0, 0, 0, 0;
  1, 0, 0, 0, 0;
  1, 0, 0, 0, 0;
];

disp('===== РАДИАЛЬНАЯ СТРУКТУРА')
graphA(radial);

// ------------- ДРЕВОВИДНАЯ
tree = [
  0, 1, 1, 0, 0;
  1, 0, 0, 0, 0;
  1, 0, 0, 1, 1;
  0, 0, 1, 0, 0;
  0, 0, 1, 0, 0;
];

disp('===== ДРЕВОВИДНАЯ СТРУКТУРА')
graphA(tree);

full = [
  0, 1, 1, 1, 1;
  1, 0, 1, 1, 1;
  1, 1, 0, 1, 1;
  1, 1, 1, 0, 1;
  1, 1, 1, 1, 0;
];
disp('===== ПОЛНЫЙ ГРАФ')
graphA(full);

nonadjacent = [
  0, 1, 1, 0, 0;
  1, 0, 0, 0, 0;
  1, 0, 0, 0, 0;
  0, 0, 0, 0, 1;
  0, 0, 0, 1, 0;
];

disp('===== НЕСВЯЗНАЯ СТРУКТУРА')
graphA(nonadjacent);

individualGraph = [
   0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0;
   0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0;
   1, 1, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0;
   0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0;
   0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0;
   0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0;
   0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 0, 0;
   0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 1;
   0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 1;
   0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1;
   0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 0
];

disp('===== ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ГРАФ')
graphA(individualGraph);